La neurociencia acaba de dar un paso de gigante gracias a una investigación de varios años liderada por el campus de investigación HHMI Janelia, Google Research y diversos colaboradores de la comunidad científica. Por primera vez en la historia, se ha conseguido trazar un mapa completo de todas las conexiones neuronales del cerebro y el sistema nervioso central de una mosca de la fruta macho adulta.
Este ambicioso proyecto no solo destaca por su complejidad técnica, sino por batir récords al documentar más de 166.000 neuronas. Aunque la cifra pueda parecer abrumadora, este organismo se utiliza frecuentemente como modelo en la ciencia para comprender los principios básicos de la biología cerebral, los cuales podrían arrojar luz sobre mecanismos más complejos en el futuro.
La ayuda indispensable de la inteligencia artificial
La disciplina conocida como conectómica se encarga de reconstruir con total precisión las conexiones entre las células cerebrales. Llevar a cabo esta tarea de forma manual es prácticamente inviable debido a la ingente cantidad de datos. Aquí es donde la inteligencia artificial y la computación han jugado un papel protagonista, permitiendo escalar los proyectos de manera exponencial.
Para elaborar este mapa, los investigadores se han valido de una técnica meticulosa: se tomaron secciones ultrafinas del cerebro y del cuerpo de la mosca para fotografiarlas una a una. Posteriormente, los algoritmos se encargaron de ensamblar millones de imágenes bidimensionales para darles una forma tridimensional.
Esto permite a los expertos adentrarse en lo que antes era una caja negra y visualizar casi 11.700 tipos diferentes de neuronas clasificadas por su tamaño, función o forma.
Diferencias entre sexos y vías de comportamiento
Uno de los aspectos más curiosos que revela este nuevo trabajo es la comparativa entre sexos, complementando el mapa del cerebro de la mosca hembra que se publicó con anterioridad. Mientras que la gran mayoría de las neuronas son idénticas en ambos sexos, existe una minoría específica y otra categoría denominada dimórfica. Estas últimas se encuentran tanto en machos como en hembras, pero establecen conexiones con vecinas diferentes, lo que modula comportamientos muy particulares.
Del estímulo visual al movimiento
El mapa detalla también las complejas vías que conectan los órganos sensoriales, como los grandes ojos compuestos de la mosca, con las neuronas motoras que controlan sus acciones. Se han identificado rutas visuales completas, incluyendo tramos específicos relacionados con conductas de cortejo, bautizados coloquialmente como la zona del punto de amor.
Lejos de buscar soluciones milagrosas o vender humo, este tipo de trabajos sientan bases sumamente sólidas. De hecho, se han publicado de forma simultánea tres estudios complementarios que utilizan este mapa para profundizar en el sistema visual, el sentido del gusto y las dinámicas sociales de estos insectos. Una herramienta fundamental que promete impulsar la investigación neurocientífica durante la próxima década.